2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)在全球范围内的患病率越来越高，且T2DM患者常伴有肝功能异常，尤其丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase, ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase, AST)、谷氨酰胺转肽酶(glutamyl transferase, GGT)等肝酶水平的紊乱，肝酶升高是T2DM发生、发展的重要危险因素[1-3]。胆汁酸(bile acid, BA)是由胆固醇在肝脏中合成的，其除了促进脂溶性营养素的吸收，还调节多种代谢过程，包括葡萄糖、脂质代谢等[4]，在T2DM和非酒精性脂肪肝病(non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD)的发展中起着重要作用。但T2DM患者中肝酶与BA的关系尚不十分清楚，因此，本研究将对T2DM患者常见的3种血清肝酶ALT、AST、GGT与BA间的关系进行分析。
1 资料与方法
1.1 一般资料
收集2015年8月—2019年1月同济大学附属东方医院内分泌科住院且资料完整可供分析的T2DM的患者700例，平均年龄(61.60±10.98)岁，平均病程(10.97±8.04)年。T2DM均以1999年WHO的糖尿病诊断标准为标准。排除标准： (1) 明确诊断为T1DM、其他特殊类型糖尿病和妊娠糖尿病者；(2) 有严重的心、脑、肝、胆、肺、肾等系统的原发性疾病，以及长期大量饮酒者；(3) 近1个月内有糖尿病酮症酸中毒等代谢紊乱及严重感染者；(4) 精 神障碍，不能配合医生交流及测试者。本研究经同济大学附属东方医院伦理委员会批准，研究对象均知情同意。
1.2 资料收集
记录所有患者性别、年龄、病程、身高、体质量、腹围，送检空腹血糖(fasting plasma glucose, FPG)、餐后2h血糖(2h postprandial blood gluse, 2hPBG)、空腹C肽(fasting C-peptide, FCP)、空腹胰岛素(fasting insulin, FINS)、糖化血红蛋白(glycosylated hemo-globin, HbA1c)、ALT、AST、GGT、总胆汁酸(total bile acid, TBA)、甘胆酸(glycocholic acid, CG)、三酰甘油(triglyceride, TG)、总胆固醇(total cholesterol, TC)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein-cholesterol, HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein-cholesterol, LDL-C)，并计算体质量指数(body mass index, BMI)，按HOMA模型计算胰岛素抵抗指数(insulin resistance index, HOMA-IR)。
1.3 分组
ALT、AST、GGT中有任意一个升高者，则定义为肝酶升高。根据肝酶是否升高分为肝酶升高组(187例)和肝酶正常组(513例)，同时将所有患者的ALT、GGT按照数值分别进行三等分分组，分别为A组(233例)： ALT<12.89U/L；B组(234例)： ALT(12.89～21.60U/L)；C组(233例)： ALT>21.60U/L组；D组(234例)： GGT<18.14U/L；E组(233例)： GGT(18.14～33.12U/L)；F组(233例)： GGT>33.12U/L组。
1.4 统计学处理
用SPSS 25.0软件进行统计学分析。计量资料用中位数(P25，P75)表示，组间对比用非参数检验，用Spearman分析连续变量的相关性；用Logistic回归分析肝酶升高的影响因素。统计学检验均为双侧检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 肝酶升高组与肝酶正常组间BA及其他临床指标比较
700例T2DM患者中有26.7%的患者有肝酶升高。肝酶升高组较肝酶正常组比较，其BMI、腹围、FBG、2hPBG、FCP、TG、HOMA-IR、TBA、CG升高(P<0.05)；与肝酶正常组相比，肝酶升高组年龄小、病程短、HDL-C下降(P<0.05)，见表1。
表1 肝酶升高组与肝酶正常组间BA及其他临床指标比较
Tab.1 Comparison of BA and other clinical indicators between two groups
变量肝酶正常肝酶升高P年龄/岁63.00(57.00,70.00)60.00(52.00,68.00)0.001病程/年10.00(6.00,17.00)8.00(2.00,11.00)0.001BMI/(kg·m-2)24.68(22.41,27.08)25.63(23.16,28.41)0.002腹围/cm91.83(85.01,99.73)94.27(87.46,101.72)0.019TC/(mol·L-1)4.09(3.37,4.87)4.11(3.53,5.01)0.144
(续表1)
变量肝酶正常肝酶升高PTG/(mol·L-1)1.34(0.94,1.98)1.65(1.14,2.56)0.001HDL-C/(mol·L-1)1.07(0.90,1.34)1.00(0.83,1.27)0.027LDL-C/(mol·L-1)2.56(1.92,3.23)2.54(2.02,3.20)0.935FBG/(mol·L-1)7.82(6.41,10.26)9.10(7.21,11.14)0.0012hPBG/(mol·L-1)13.33(10.54,16.22)14.73(12.11,18.05)0.001FCP/(ng·mL-1)1.72(1.06,2.53)2.20(1.45,21.53)0.001FINS/(μU·mL-1)13.21(8.62,21.52)14.15(10.17,21.53)0.162HbA1c(%)9.09(7.69,10.61,)9.34(7.95,10.98)0.077HOMA-IR4.85(2.87,8.76)6.12(3.60,9.15)0.014TBA/(mol·L-1)5.06(3.02,7.93)5.77(3.26,9.41)0.048CG/(mg·L-1)1.39(0.94,2.00)1.68(1.12,2.66)0.001
2.2 ALT三等分组间BA及其他临床指标比较
随着ALT的升高，BMI、腹围、TG、FCP、FINS、HOMA-IR、TBA、CG逐渐升高(P<0.05)，年龄相比较小、病程短、HDL-C下降(P<0.05)，见表2。
2.3 GGT三等分组间BA及其他临床指标比较
随着GGT的升高，BMI、腹围、TC、TG、LDL-C、FBG、2hPBG、FCP、FINS、HOMA-IR、TBA、CG逐渐升高(P<0.05)，年龄相比较小、病程短、HDL-C下降(P<0.05)，见表3。
表2 ALT三等分组间BA及其他临床指标比较
Tab.2 Comparison of BA and other clinical indicators among ALT groups
变量A组B组C组P年龄/岁63.00(57.00,72.00)63.00(56.00,69.00)61.00(53.75,68.00)0.004病程/年10.00(6.00,17.00)10.00(6.00,16.00)9.00(3.00,13.25)0.001BMI/(kg·m-2)24.50(22.30,26.61)24.60(22.15,27.14)25.80(23.40,28.40)0.000腹围/cm90.00(84.75,100.00)93.00(85.00,100.00)94.00(88.00,102.00)0.007TC/(mol·L-1)4.24(3.40,4.89)3.99(3.38,4.91)4.06(3.45,4.89)0.833TG/(mol·L-1)1.29(0.92,1.97)1.33(0.92,2.13)1.60(1.20,2.36)0.001HDL-C/(mol·L-1)1.08(0.88,1.36)1.09(0.90,1.36)0.99(0.85,1.25)0.018LDL-C/(mol·L-1)2.60(1.95,3.31)2.50(1.89,3.19)2.56(1.95,3.22)0.475FBG/(mol·L-1)8.20(6.50,10.63)7.90(6.50,10.40)8.30(6.70,10.60)0.3092hPBG/(mol·L-1)13.15(10.35,16.60)13.80(10.90,16.30)14.25(11.50,17.03)0.107FCP/(ng·mL-1)1.62(1.03,2.26)1.69(1.07,2.65)2.21(1.50,3.24)0.001FINS/(μU·mL-1)11.65(7.27,20.66)13.69(9.44,23.42)14.56(10.64,21.41)0.005HbA1c(%)9.40(7.68,11.03)8.90(7.70,10.40)8.95(7.80,10.63)0.393HOMA-IR4.41(2.64,8.37)5.30(2.89,9.59)5.78(3.67,8.96)0.019TBA/(mol·L-1)4.75(2.78,7.73)5.20(3.20,8.40)5.80(3.45,8.93)0.042CG/(mg·L-1)1.34(0.83,1.97)1.44(0.94,2.11)1.55(1.12,2.29)0.008
表3 GGT三等分组间BA及其他临床指标比较
Tab.3 Comparison of BA and other clinical indicators among GGT groups
变量D组E组F组P年龄/岁63.00(57.75,71.00)64.00(56.00,70.00)60.00(53.00,67.00)0.001病程/年11.00(7.00,20.00)10.00(5.00,16.00)10.00(2.00,12.00)0.001BMI/(kg·m-2)24.22(21.63,26.24)25.00(23.03,27.50)25.62(23.15,28.50)0.001腹围/cm90.00(84.00,98.00)93.00(86.00,101.00)95.00(87.00,102.00)0.001TC/(mol·L-1)3.93(3.25,4.72)4.13(3.48,4.94)4.25(3.60,5.00)0.002TG/(mol·L-1)1.18(0.81,1.71)1.54(1.11,2.27)1.68(1.15,2.66)0.001HDL-C/(mol·L-1)1.12(0.94,1.43)1.02(0.84,1.25)1.03(0.84,1.29)0.000LDL-C/(mol·L-1)2.39(1.81,3.12)2.64(2.04,3.40)2.57(2.11,3.22)0.045FBG/(mol·L-1)7.50(6.10,9.80)8.10(6.60,10.60)9.10(7.20,11.20)0.0002hPBG/(mol·L-1)12.90(10.18,16.03)14.10(10.80,16.30)14.40(11.90,17.70)0.000FCP/(ng·mL-1)1.37(0.88,2.11)1.90(1.27,2.89)2.20(1.44,17.70)0.001FINS/(μU·mL-1)11.86(7.62,20.89)13.67(9.71,21.43)14.49(10.17,22.22)0.001HbA1c(%)9.00(7.50,10.70)9.10(7.70,10.50)9.40(8.00,10.80)0.120HOMA-IR4.25(2.27,7.79)5.24(3.26,8.76)6.18(3.76,9.97)0.001TBA/(mol·L-1)5.00(2.98,8.53)5.15(3.00,7.70)5.80(3.30,8.80)0.045CG/(mg·L-1)1.33(0.91,1.93)1.50(0.98,2.07)1.58(1.09,2.48)0.004
2.4 ALT、AST、GGT与BA及其他指标相关性分析
ALT与TBA、CG、BMI、腹围、2hPBG、FCP、TG、HOMA-IR呈正相关(r分别为0.113、0.143、0.157、0.125、0.090、0.216、0.166、0.087)，与年龄、病程、HDL-C呈负相关(r分别为-0.181、-0.193、-0.088)。AST与TBA、CG、2hPBG、FCP呈正相关(r分别为0.163、0.155、0.090、0.097)，与病程呈负相关(r为-0.139)。GGT与TBA、CG、BMI、腹围、FBG、2hPBG、FCP、FINS、HbA1c、TC、TG、HOMA-IR呈正相关(r分别为0.075、0.163、0.185、0.150、0.217、0.205、0.292、0.124、0.080、0.144、0.325、0.184)，与年龄、病程、HDL-C呈负相关(r分别为-0.161、-0.222、-0.146)。运用偏相关分析，排除年龄、病程、BMI、腹围、糖脂指标等的影响，ALT、AST、GGT与BA仍有相关性(P<0.05)，见表4。
表4 ALT、AST、GGT与BA及其他指标相关性分析
Tab.4 Correlation analysis between ALT, AST, GGT and BA and other indicators
变量ALTASTGGTrPrPrP年龄/岁-0.1810.000-0.0360.338-0.1610.000病程/年-0.1930.000-0.1390.000-0.2220.000BMI/(kg·m-2)0.1570.0000.0640.0900.1850.000腹围/cm0.1250.0010.0490.1990.1500.000TC/(mol·L-1)-0.0100.789-0.0380.3170.1440.000TG/(mol·L-1)0.1660.0000.0730.0540.3250.000HDL-C/(mol·L-1)-0.0880.0210.0100.797-0.1460.000LDL-C/(mol·L-1)-0.0300.430-0.0880.0600.0700.063FBG/(mol·L-1)0.0370.337-0.0070.8600.2170.0002hPBG/(mol·L-1)0.0900.0180.0900.0180.2050.000FCP/(ng·mL-1)0.2160.0000.0970.0110.2920.000FINS/(μU·mL-1)0.0920.0160.0440.2490.1240.001HbA1c(%)-0.0300.439-0.0630.0950.0800.034HOMA-IR0.0870.0230.0250.5140.1840.000TBA/(mol·L-1)0.1130.0030.1630.0000.0750.047CG/(mg·L-1)0.1430.0000.1550.0010.1630.000
2.5 观察指标对肝酶升高影响的Logistic回归分析
以肝酶是否升高为因变量，以各观察指标为自变量，Logistic回归分析显示，病程(标准化系数β=-0.046，OR=0.955，95%CI： 0.929～0.981，P=0.001)和2hPBG(标准化系数β=0.063，OR=1.065，95%CI： 1.015～1.118，P=0.011)是其影响因素。
3 讨 论
肝脏作为糖脂代谢的关键场所，其肝功能状态受到广泛关注，血循环中肝酶水平是肝细胞损伤的良好指标，且高水平的肝酶可独立地预测T2DM的发生及发展[5]。本研究发现，超过1/4的T2DM患者有肝酶升高，高于欧美的数值(T2DM患者肝酶异常的发生率为7.8%～22.9%)[6]。T2DM患者肝酶异常的高度共存可能会影响患者的临床治疗及预后，因为部分抗DM药物具有一定的肝毒性，同时肝脏功能异常的存在可降低胰岛素敏感性[7]，所以评估T2DM患者肝功能状态及其影响因素在临床上显得尤为重要。本研究结果还显示，3种常见肝酶均与T2DM病程呈负相关，且ALT、GGT与年龄呈负相关，Logistic分析也提示，病程短、2hPBG控制不佳与T2DM患者肝酶升高有关。这在其他研究也有类似发现[8]，一个针对门诊T2DM肝酶持续升高的患者分析，发现肝酶异常多发生于病程短、年龄轻的患者中。这可能与病程短的年轻患者有更高的胰岛素抵抗水平、以及年轻患者不太遵守严格的生活方式管理措施有关。因此，早期评估T2DM患者肝功能状态，指导患者的生活管理方式，并积极控制血糖(尤其是2hPBG)，可减少T2DM患者肝功能异常的发生。但是Logistic分析中并没有发现BA是肝酶变化的影响因素，考虑是样本量尚不足、未排除可能对BA和肝酶有影响的药物或其他混杂因素，以及不同的分析方法所致。
本研究还发现，肝酶升高组及ALT、GGT三等分组中随着肝酶的升高，BA升高，三种肝酶均与BA呈正相关，且不受年龄、病程、BMI、腹围及糖脂代谢指标的影响。与现有研究结果相似[9]，但健康成年人未出现类似结果。BA作为信号分子在生理功能调节中的重要性随着BA受体的发现而受到关注，其受体包括法尼醇X受体(farnesoid X receptor, FXR)和跨膜G蛋白偶联受体5(takeda G protein-coupled receptor 5, TGR5)，这些受体通过作用于肝脏、肠道和外周器官，激活转录网络和信号级联，调控糖脂代谢、能量消耗和炎症[10]。已知FXR的激活可通过抑制肝脏脂肪从头合成和脂肪酸的摄取来降低TG水平，肝脏脂肪变性得到改善，AST、ALT水平下降，炎症分子表达减少[11]；刺激胰岛细胞分泌胰岛素，增加骨骼肌和脂肪组织胰岛素敏感性[11]；还可降低糖异生，增加糖原合成，从而降低血糖[12]。然而近几年的研究表明，抑制肠道FXR信号有可能改善肥胖、胰岛素抵抗和NAFLD[13]，NAFLD患者使用熊脱氧胆酸治疗后，血清AST、GGT、游离脂肪酸、TC和LDL-C下降，但是没有直接证据表明熊脱氧胆酸是FXR拮抗剂[14]。另外，BA可通过激活肝实质和非实质细胞中表达的TGR5来改善肝酶水平及肝脏脂肪变性[15]；诱导肠道L细胞分泌胰高血糖素样肽-1，促进胰岛β细胞分泌胰岛素，进而降低血糖[16]。因此，BA与肝酶之间的关系因BA信号通路作用部位不同及其成分的变化而可能表现出不同的结果，值得进一步研究。
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